Уплотнение грунта щебнем: технология проведения работ
Garant-vl.ru

Строительный портал

Уплотнение грунта щебнем: технология проведения работ

Как выполняется уплотнение грунта щебнем?

Уплотнение грунта щебнем используется для подготовки прочных оснований для укладки фундаментов. Включает в себя процессы, в основе которых лежит обеспечение контакта основания с нижними слоями фундамента и доведения несущих свойств грунта до указанных в проекте. При этом в процессе используются технологии вибрирования, глубинной утрамбовки и гидровибрирования.

Схема уплотнения грунта при засыпке траншей.

Уплотнение грунта щебнем

Необходимые материалы и инструменты:

  • щебень,
  • экскаватор,
  • бульдозер,
  • каток,
  • гидровиброуплотнитель,
  • лопаты,
  • виброплита,
  • известь,
  • вода,
  • грунт,
  • кирпичный щебень.

Перед началом работ по уплотнению первым делом проводят исследование состава грунта участка, который выделен под застройку. Проводят бурение на глубину 0,5-0,7 м (это глубина промерзания почвы) и берут образцы. С помощью этих проб устанавливают вид грунта, глубину залегания грунтовых вод и наличие на данном участке плавунов.

Cхема послойного уплотнения грунта катком.

Если все показатели лабораторных исследований в норме и особых противопоказаний для проведения застройки не найдено, начинают подготовку поверхности для засыпки ее щебнем. Можно использовать и гравий.

Копают котлованы и траншеи. В промышленных условиях это делается с помощью бульдозеров и экскаваторов, в домашних с помощью лопаты. В зависимости от свойств почвы проводят ее осушение или увлажнение. Боковые стены и углы котлованов фиксируют, чтобы не допустить ссувов грунта. Засыпают щебень и начинают процесс трамбовки с помощью катков. Средняя глубина уплотнения 0,5 м.

Существуют тяжелые виды трамбовки, при которых грунт уплотняется на 1,5-2,5 м. При этом количество щебня исчисляется тоннами. Процесс трамбовки не прекращается до тех пор, пока основание не перестает проседать.

Для песчаных почв уплотнение грунта происходит методом вибрирования. Для этого используются специальные виброплиты. Обычные виброплиты способны уплотнить основание на 0,5 м, а самоходные тяжелые на 1 м.

Немаловажную роль в этом процессе имеет показатель влажности. Если грунт слишком жидкий, то при вибрировании он будет интенсивно прилипать к виброплитам. Тогда работа не даст никакого результата. Чтобы избежать осложнений подобного рода, поверхность котлована покрывают известью, кирпичным щебнем или обычным сухим грунтом и продолжают работы. Также можно временно приостановить работы по утрамбовке и дать котловану просохнуть естественным путем. При недостатке влаги место проведения работ по уплотнению на сутки заливают водой.

Процесс глубинного уплотнения выполняется методом гидровибрирования. В почву на глубину 2 м помещают блок гидровиброуплотнителя. Он производит вибрацию в течение 20-30 секунд, параллельно с его работой грунт насыщают водой. Он становится подвижным и хорошо уплотняется. Блок извлекают, но при этом не прекращают подачу воды. Весь процесс длится 20-30 минут. Такое уплотнение грунта применяется для песчаных почв.

Вернуться к оглавлению

Проведение утрамбовки грунта щебнем в домашних условиях

Cхема послойного уплотнения грунта кулачковьм катком.

Для проведения работ по утрамбовке в домашних условиях нужно иметь необходимые инструменты и материалы:

  • щебень,
  • лопаты,
  • ручные катки,
  • доски для возведения опалубки,
  • емкости для измерения нужного количества щебня.

Должны быть получены результаты лабораторных исследований проб почвы с места застройки здания.

В домашних условиях нет спецтехники, поэтому все работы нужно делать вручную. Пробы грунта в обязательном порядке надо исследовать в лаборатории. Можно обратиться к специалисту.

Нужно четко знать вид грунта, находящегося на месте постройки, глубину залегания грунтовых вод и прочее. Это нужно не только для надежности постройки, но и для безопасности людей, которые будут проживать в этом здании. Если же грунт будет плохо исследован, то никакое его уплотнение не поможет построить надежное, прочное задание без тенденции к проседанию, то есть к усадке, которая может повлечь за собой непредсказуемые последствия.

Вернуться к оглавлению

Фракции щебня, вычисление коэффициента уплотнения щебня и метод расклинцовки

От фракции щебня зависит область его применения. Коэффициент уплотнения щебня используют для вычисления точного количества данного строительного материала. Причем эта величина зависит и от вида фракции щебня.

Коэффициент уплотнения щебня это число, которое показывает степень уменьшения объема щебня при его транспортировке или трамбовке. Для каждого вида щебня существует маркировка, указанная в ГОСТе 8267-93. Там рекомендованы методы определения коэффициента уплотнения, который должен быть указан производителем при маркировке материала. Степень уплотнения выполняют специалисты в лаборатории экспериментальным методом в течение 3 дней. Уплотнение можно определить и экспресс-методом прямо на строительной площадке. Для определения применяют плотномеры.

Коэффициент уплотнения щебня необходим для вычисления:

  • массы приобретаемого щебня,
  • степени усадки.

Масса определяется путем перемножения значений трех величин:

  • удельного веса,
  • объема заполнения,
  • коэффициента уплотнения.

Созданы специальные нормы, в которых указана средняя масса материала в зависимости от фракции.

Для ландшафтного дизайна (то есть для укладки садовых дорожек, декоративных деталей) используется щебень самой мелкой фракции. Средняя его фракция представляет собой обломки горных пород. Она используется для создания железобетонных изделий, фундамента, бетонных смесей, а также для строительства мостов, железнодорожных путей, дорог.

При устройстве оснований под постройку дорог, взлетных полос, мостов оно должно быть прочным и плотным, выдерживать большие нагрузки и сильные механические воздействия.

Для укладки более прочного основания применяют технологию расклинцовки. Это укладка основания из щебня, который состоит из смеси фракций разных размеров. Мелкие фракции заполняют пустоты между большими фракциями, образуя очень плотное основание.

Сначала выстилают крупную фракцию щебня или гравия. Уплотняют специальными катками. Далее засыпается мелкая фракция и также уплотняется катком. Для уменьшения трения между отдельными кусочками весь процесс расклинцовки сопровождается поливами водой.

Вернуться к оглавлению

Насыпная плотность щебня, вычисление степени усадки

Физико-механические свойства шлакового щебня.

Насыпная плотность величина, коэффициент которой учитывается при работе. Это отношение объема щебня к его массе, то есть это его плотность еще до начала процесса уплотнения. Чтобы замерять количество материала, используют сосуды по 50 л.

Проводят необходимые расчеты. От массы сосуда, наполненного сыпучим материалом, отнимают массу пустого сосуда и делят полученное число на объем пустого сосуда. Это метод расчета насыпной плотности сыпучих строительных материалов.

Уплотнение грунта сыпучим материалом необходимый процесс при строительстве зданий. Эта технология помогает избежать усадки фундамента. Для создания качественного основания для строительства зданий необходима утрамбовка сыпучего материала.

Для утрамбовки используют спецтехнику, виброплиту и ручную трамбовку (при небольших объемах). Для проверки качественных характеристик уплотнения существует специальный прибор. Методом нескольких ударов по поверхности своего диска он вычисляет степень усадки щебня. Если этот показатель в норме, можно спокойно продолжать строительные работы.

Вернуться к оглавлению

Определение коэффициента уплотнения грунта

При контроле качества выполнения земляных работ определяют степень уплотнения грунта.

Измерения выполняют в основании траншей и котлованов и при строительстве дорог. При этом определяют коэффициент уплотнения грунта. Он показывает степень соответствия фактической плотности грунта его максимальной плотности, до которой можно уплотнить грунт.

Например, если максимальная плотность скелета грунта 1,95 т/м3, а после уплотнения плотность его на объекте составляет 1,88 т/м3, то для определения коэффициента уплотнения надо разделить фактическую плотность на максимальную: К упл = 1,88/1,95 = 0,96.

После определения коэффициента уплотнения грунта его значение сравнивают с нормативным значением, указанным в проекте, которое обычно равно 0,95 для низа земляного полотна и 0,98-1,0 для подстилающего слоя и верхних слоев земляного полотна.

В строительстве применяют методы определения коэффициента уплотнения грунта с использованием плотномеров статического и динамического типов и баллонных приборов. Измерения выполняют на стройплощадке, а в строительной лаборатории проводят вычисления и оформляют заключение. Таким образом уплотнение грунта будет выполнено правильно.

Благодаря современным методам контроля качества уплотнения грунтов, соответствующим строгим нормативным требованиям, улучшается качество проведения строительных работ.

Технология уплотнения грунта

Процедура повышения плотности осуществляется путём приложения механических усилий для перераспределения частиц материала. Подобное действие осуществляется при возведении земляных дамб, насыпей, прокладывании железных и автомобильных дорог, улиц и магистралей, а также при закладке фундаментов зданий и целом ряде других строительных мероприятий. Технология уплотнения грунта во всех этих случаях соответствует установленным нормам.

Повышение плотности грунтового слоя на 1% обеспечивает увеличение несущей способности укладываемого поверх него асфальто- и цементо-бетона на 10-15%. Неправильное и недостаточное проведение подобных работ, напротив, приводит к осадкам и иным разрушительным последствиям.

Степень уплотнения грунта в каждом конкретном случае зависит от ряда факторов:

  • типа обрабатываемого материала;
  • уровня его влажности;
  • применяемого способа воздействия;
  • объёма прикладываемой энергии.

После проведения процедуры поверхность в меньшей степени подвержена сжиманию и различным деформациям.

Способы уплотнения грунтов

Придание материалу необходимой плотности осуществляется методом укатки, трамбовки и вибрирования. Оптимальным является сочетание сразу нескольких подходов, либо соединение одного из способов с рабочим действием (например, передвижение действующего устройства).

Способы уплотнения грунтов также определяются применением разных типов оборудования:

Используется собственная масса механизмов. Регуляция степени воздействия происходит через корректировку веса или размера функционирующей площади устройств. Действие статических машин направлено преимущественно на поверхностное уплотнение грунтов, а на глубине их влияние ощущается мало.

Механизм действует за счёт вращательных движений эксцентрикового груза. Устройства данной группы обеспечивают сочетание нагрузок динамического и статического типа (вибрация и волны сжатия). Степень уплотнения грунта на глубине гораздо значительнее, чем в случае статического воздействия. Машины данного типа подходят для оказания воздействия на крупноблочные и глинистые породы, песок, гравий и асфальтобетон. Вибрационные механизмы в общем числе занимают больше 2/3 всего рынка подобного оборудования.

«Обеспечить необходимую степень уплотнения грунта не выйдет, если подстилающая прослойка отличается зыбкостью и податливостью.»

Виды катков для уплотнения грунта

Катки отличаются тем, что их рабочий орган представляет собой перекатывающийся по рабочей поверхности валец. Существует несколько разновидностей таких механизмов.

Вид катка Краткое описание
Прицепной вибрационный Может весить от 3 до 15 тонн. Подходит для большей части работ.
Статический трёхвальцовый Вес – от 8 до 15 тонн. Два вальца работают на приводе, один занимает ведомое положение (в новейших моделях ведущими являются все три элемента). Устройство оснащено жёсткой рамой. Оказываемое усилие корректируется водной пригрузкой.
Самоходный вибрационный с одним катком Приводные пневматические колёса, один вибрационный валец. Некоторые модели оснащены элементами-кулачками («пэдфут»), что обеспечивает значительную эффективность при работе с глинистыми породами и глубинное уплотнение грунтов. По массе может достигать от 3 до 17 тонн.
Ручной двухвальцовый Облегчённый механизм без особых свойств, но достаточно распространённый. Весит от 4 до 10 центнеров.
На пневматических шинах. Количество шин может колебаться от 7до 11, они выстроены таким образом, чтобы перекрывать следы друг друга. Возможно введение песочного или водного пригруза. Исходный вес от 10 до 35 тонн.
Вибрационный тандемный Вибрацией и приводом оснащены оба вальца. Применяется для воздействия на подстилающие слои и покрытия из асфальтобетона (2-15 тонн, но есть и лёгкая разновидность, весом до 2-х тонн).
Статический с трамбующим воздействием Есть кулачковые вальцы (4 штуки), имеет сравнительно высокую скорость передвижения (при весе 15-30 тонн), особенно часто используется на дорожных одеждах связного типа.
Читать еще:  Выбираем хороший триммер для бороды и усов

Виды плит для уплотнения грунта

Плиты отличаются наличием плоского рабочего органа, который может оказывать вибрационное воздействие и передвигаться по поверхности обрабатываемой площади. Обычно их используют, чтобы обеспечить послойное уплотнение грунтов (СНиП 3.02.01-87) из несвязных крупно- и мелкозернистых материалов.

Тяжесть плиты рассматривается как её основной параметр. По массе такие элементы бывают:

  • лёгкими (до 5 центнеров);
  • средними (5-15 центнеров);
  • тяжёлыми (боле 15 центнеров).

Также их различают по принципу работы:

  • одномассные (колебания исходят от всей плиты, вес до 1 центнера);
  • двухмассные (активно действует только нижняя часть рабочего элемента, а верхняя повышает общий уровень давления и является местом размещения двигателя, что в целом снижает инерционные потери);
  • виброударные (рабочим органом является вибромолот, опирающийся на раму посредством пружин).

Большая часть вибрационных плит на данный момент относится к числу самоходных.

Технология уплотнения грунта, используя выше перечисленные машины

Чтобы степень уплотнения грунта соответствовала необходимым параметрам, его предварительно разравнивают бульдозерами и аналогичным оборудованием. Также чрезмерно сухой грунтовый материал увлажняют, а слишком влажный – осушают.

Воздействие осуществляется в пределах отдельного участка («захватки»). Его размер определяется фронтом работ, которые должны быть выполнены, пока сохраняется оптимальная влажность грунта. При повышении плотности в области фундаментных пазух и траншей показано применение вибрационных плит, пневмо- и электротрамбовки (толщина укладываемых слоёв 0,15-0,25 м). Самоходные виброплиты используются при уплотнении засыпки под пол.

Если требуется уплотнить крупную насыпь (то есть речь идёт о больших площадях), то лучше воспользоваться прицепными, кулачковыми или гладкими самоходными катками. Уместны будут различные способы уплотнения грунтов c помощью круговых трамбовочных механизмов.

Технология уплотнения грунта щебнем

Один из вариантов подготовки участка к строительным работам — уплотнение грунта щебнем. Технология проведения данной процедуры обладает своей спецификой. Щебневая подушка позволяет увеличить несущую способность зданий, уменьшая нагрузку, предназначенную для фундамента.

Конкретная сфера применения материала зависит от его фракции:

  • мелкая – садовые дорожки, незначительные (декоративные) элементы;
  • средняя (2-4 см) – создание подушки под фундаментом и железобетонными конструкциями;
  • крупная (4-7 см) – обустройство дорожного полотна, отсыпка площадок при условии текучести материала.

Уплотнение грунта щебнем производится с использованием тяжёлых катков, а также вибрационной трамбовки и плит, значительно ускоряющих процесс в целом.

При возведении небольших зданий для подушки используется щебень мелких фракций, а её толщина составляет 10-50 см. В качестве отсыпки поочерёдно используется щебень и песок крупных или средних фракций. Формирование берёт на себя роль выравнивающего элемента, поэтому щебень необходимо утрамбовывать как можно тщательнее. На песочных подушках рекомендуется использовать ручные трамбовки для уплотнения грунта.

Ленточный монолитный фундамент поддерживается слоем среднефракционного щебня. Правильно выполненная подушка, кроме своей основной функции, способна обеспечить теплоизоляцию и дренаж, что продлевает эксплуатационный срок здания. При обустройстве трубопроводов используется обратная засыпка грунта с послойным уплотнением.

Проведения испытания после уплотненного грунта

Уплотнение грунтов и контроль степени уплотнения производится в соответствии со всеми нормами СНиП и ГОСТа. Отслеживание осуществляется как в процессе работ, так и после и завершения.

Степень уплотнения грунта фиксируется через сопоставление плотности образцов взятых на участке с оптимальными показателями плотности, демонстрируемыми материалом данного типа при стандартной обработке. Плотность исследуемого образца определяют коэффициентом уплотнения «К». Испытания грунтов после уплотнения осуществляет генеральный подрядчик и технадзор заказчика.

Сноска из СНИП про уплотнение грунтов

СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты»

  1. «Опытное уплотнение следует выполнять в соответствии с рекомендуемым приложением 4 по программе, учитывающей гидрогеологические условия площадки, предусмотренные проектом средства уплотнения, сезон производства работ и другие факторы, влияющие на технологию и результаты работ».
  2. «После уплотнения грунта на опытном участке надлежит определить плотность и влажность уплотненного грунта на двух горизонтах, соответствующих верхней и нижней части уплотненного слоя по ГОСТ 22733-77» (Приложение 4).

В июле 2003-го года ГОСТ 22733-77 был заменён на ГОСТ 22733-2002.

Протокол уплотнения грунта (образец)

Акт на уплотнения грунта:

Техника безопасности

Основными источниками сведений по технике безопасности, при проведении работ по повышению плотности грунтов, являются следующие документы:

  • СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве»;
  • СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты»;
  • ВСН 52-96 «Инструкция по производству земляных работ в дорожном строительстве и при устройстве подземных инженерных сетей».

Заключение

Технология уплотнения грунта связана с большим количеством тонкостей: применение подходящего оборудования для воздействия на определённые материалы, учёт влажности, контроль качества, составление документации и так далее.

В ходе работ необходимо ориентироваться на ЕНиР, уплотнение грунта щебнем и результаты иных операций должны соответствовать всем установленным там нормам и расценкам.

Уплотнение грунта щебнем: технология проведения работ

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

Устройство щебеночного основания и покрытий

Общие положения

1. Контроль качества и приемку работ по устройству щебеночных, гравийных, шлаковых оснований и покрытий автомобильных дорог и мостовых необходимо производить в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85.

2. До начала устройства указанных оснований и покрытий должно быть подготовлено земляное полотно и дренаж.

3. В ходе устройства оснований и покрытий в состав контролируемых операций входят:

— завоз и послойное распределение применяемых материалов;

— предварительное уплотнение, профилирование и окончательное уплотнение.

4. При завозе и распределении материалов следует учитывать запас на усадку при уплотнении:

— для песчано-гравийных (щебеночных) смесей оптимального зернового состава и щебня фракций 40-70 и 70-120 мм марки по прочности 800 и более — 25-30%;

— для щебня марок по прочности 300-600 и шлака — 30-50%.

5. Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10 см — при укладке на прочное основание и не менее 15 см — при укладке на песок. Максимальная толщина слоя не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Максимальная толщина уплотняемого слоя, см, при применении катков

с гладкими вальцами массой 10 т и более

решетчатых и на пневматических шинах массой 15 т и более

вибрационных и комбинированных массой, т

1. Трудноуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности 1000 и более, гравий прочный, хорошо окатанный, шлаки остеклованной структуры)

2. Легкоуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности менее 1000, осадочные, гравий неокатанный, шлаки с пористой структурой)

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на устройство щебеночных оснований и покрытий.

СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА

Покрытия названы переходными потому, что по мере роста интенсивности движения они служат основанием для покрытий усовершенствованных типов. Последние являются экономичными уже при интенсивности движения более 200 авт./сут.

К недостаткам покрытий переходного типа относят сильную пылимость в сухое время года, отсутствие ровности, особенно у булыжных мостовых, и быструю потерю первоначальной ровности.

Неэкономичность покрытий переходного типа объясняется их сравнительно быстрым износом, требующим частых и дорогостоящих ремонтных работ, а также высокой стоимостью автомобильных перевозок.

При строительстве переходных покрытий применяют в основном минеральные материалы с грунтовыми вяжущими: минеральные зерна удерживаются между собой пылевато-глинистыми частицами, при увлажнении приобретающими вяжущие свойства. К переходному типу относят также покрытия из грунтов и малопрочных минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими. Такие покрытия меньше пылят, но обладают меньшей прочностью и общими для всех покрытий данной группы недостатками. К покрытиям переходного типа относят также гравийные и щебеночные покрытия, булыжные мостовые.

Особенности подготовки земляного полотна для дорожных одежд с покрытиями переходного типа

Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа земляное полотно отсыпают за год до строительства дорожной одежды, чтобы оно доуплотнялось под воздействием автомобилей и атмосферных осадков. Земляное полотно устраивают главным образом корытного профиля.

Корытный профиль создают двумя способами. В первом (рис.1) земляное полотно отсыпают до уровня, соответствующего низу дорожной одежды, т.е. до поверхности, на которой будет расположено основание.

Рис.1. Земляное полотно, подготовленное для дорожной одежды с дополнительным слоем основания на всю ширину земляного полотна:

B — ширина дорожного полотна, B — ширина земляного полотна, L — ширина проезжей части, а — ширина обочины, i — уклоны

При втором способе земляное полотно возводят до отметки H , показанной на рис.2. При первом способе земляное полотно будет с присыпными обочинами. Одновременно с отсыпкой земляного полотна в этот же год отсыпают обочины из грунта привозного или надвигаемого из дорожных резервов бульдозерами. Грунт отсыпают и уплотняют послойно, чтобы образовать корыто требуемой глубины для размещения дорожной одежды (рис.3).

Рис.2. Земляное полотно при полукорытном профиле:

B — ширина дорожного полотна, B — ширина земляного полотна, L — ширина проезжей части, а — ширина обочины, i — уклоны

Рис.3. Земляное полотно с присыпными обочинами

При возведении земляного полотна с присыпными обочинами за год до строительства дорожной одежды в корыте может скапливаться вода, переувлажняющая земляное полотно. Во избежание этого в обочинах и в пониженных местах продольного профиля устраивают прорези для выпуска воды из корыта. Чтобы избежать переувлажнения земляного полотна водой из корыта, обочины присыпают непосредственно перед строительством дорожной одежды. В этом случае подсыпку производят из привозного грунта или грейдер-элеваторами из придорожных резервов. При втором способе земляное полотно называют полукорытного профиля.

Корыто в земляном полотне вырезают преимущественно автогрейдерами, которые двигаются по круговой схеме, срезая и перемещая грунт в стороны обочин.

После образования корыта перед устройством основания дно корыта уплотняют 6-8-тонным катком за два-три прохода по одному следу.

Покрытия гравийные и другие из аналогичных мелкозернистых материалов (шлак, ракушка и т.д.) на дорогах V категории строят серповидного типа на земляном полотне (рис.4, а), возведенном с двускатным профилем с уклонами 40-60+ , а иногда полукорытного профиля при необходимости утолщения покрытия по ширине проезжей части (рис.4, б).

Рис.4. Поперечный профиль дороги V категории с покрытием серповидного типа

При необходимости иметь корыто глубже 0,3-0,4 м в несвязном грунте, стенки его делают с откосами крутизной 1:1, а грунт для последующей засыпки пазухи хранят на обочине вдоль корыта или сдвигают за бровку на откос.

Читать еще:  Правила ухода, плюсы и минусы натяжных сатиновых потолков

Указания по устройству работ по уплотнению грунта

Степень уплотнения грунта зависит от способа возведения насыпи. При отсыпке грунта грейдер-элеватором или экскаватором драглайном первоначальное уплотнение достигает 0,65-0,7 от оптимальной плотности (1,0). Бульдозеры дают 0,7-0,8, автомобили и скреперы 0,8-0,85. При влажности грунта, близкой к оптимальной, уплотнение может достигать 0,85-0,9. Таким образом, для достижения плотности грунта 0,95-1,0 требуется его искусственное уплотнение.

Основные факторы, влияющие на условия и качество уплотнения — влажность грунта (сухой материал уплотняется слоями меньшей толщины) и тип уплотняющей машины (механизма). Соответственно, выбор уплотняющих машин зависит от вида и влажности грунта, потребного уплотнения, необходимой толщины уплотняемого слоя, производительности и маневренности машин. Чем больше величина уплотнения, тяжелее грунт и ниже его влажность по сравнению с оптимальной, тем мощнее и тяжелее требуются машины и число их проходов по одному следу. Имеет значение продолжительность нахождения грунта в соприкосновении с уплотняющей машиной. Ряд весьма эффективных уплотняющих машин (тяжелые самоходные катки и механические трамбовки) требуют предварительного уплотнения легкими машинами.

Для оперативного контроля можно на месте работы установить «предел прочности» грунта при уплотнении его укаткой, характеризующий условия перехода грунта из стадии уплотнения в стадию выпирания из-под рабочего органа машины.

Для уплотнения грунтов при возведении насыпей применяют тяжелые катки (прицепные или самоходные), кулачковые, решетчатые и ребристые катки, катки на пневматических шинах, механические трамбовки (электрические или пневматические), трамбующие плиты, трамбовочные и виброуплотняющие машины, машины виброударного действия.

Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2. 0,3 м. После завершения цикла укатки грунта на всей насыпи, в такой же последовательности выполняют укатку и в последующих циклах.

Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных грунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35. 50 см. Масса таких катков различна — от 5 до 30 т.

На рис.5 показана схема катка статического действия с пневматическими шинами и рабочим органом с гладкими (рис.5, а) и кулачковыми (рис.5, б) вальцами.

Рис.5. Катки для уплотнения грунта:

а — гладкий каток; б — кулачковый каток; в — тандемный шарнирно-сочлененный каток

Главный параметр грунтоуплотняющих машин — масса вместе с балластом. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя. Катки на пневматических шинах выпускают массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами на пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.

При наличии воды для песчаных грунтов иногда применяют уплотнение избыточным увлажнением. Вода при этом подводится снизу уплотняемых слоев (путем подтапливания).

Гладкие катки, хотя и малопроизводительны, наиболее пригодны для связных и малосвязных грунтов. Недостатки их в том, что они могут уплотнять тонкие слои (не более 0,2 м), требуют сравнительно большого числа проходов на малых скоростях и большого фронта работ. Все это создает значительные затруднения при организации скоростного строительства земляного полотна и препятствует полноценному уплотнению насыпей.

Кулачковые катки предназначают в основном для связных и мало связных грунтов. Обладая одинаковой с гладкими катками массой, они дают почти вдвое большую глубину уплотнения и требуют меньшего числа проходов. Кулачковые катки эффективнее работают в рыхлых и комковатых грунтах и совершенно непригодны в переувлажненных. Прицепные катки обычно работают по несколько штук с одним тягачом. Особенность работы кулачковых катков в том, что они уплотняют грунт ниже уровня заглубления кулачков. Барабаны катков — полые, для загрузки их балластом. Эффективность укатки кулачковыми катками увеличивается при использовании их совместно с катками на пневматических шинах. Сначала укатку проводят кулачковые катки, а придание требуемой плотности верхнего слоя достигают укаткой катками на пневматических шинах.

Катки на пневматических шинах могут уплотнять связные и несвязные грунты (рис.6). Данные катки значительно эффективнее гладких жестких катков за счет снижения числа проходов. Самоходные катки на пневматических шинах применяют в основном для уплотнения оснований и покрытий.

Рис.6. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах при уплотнении насыпи:

L — длина захватки, 1-10 — последовательность проходок

Трамбующие плиты применяют в качестве навесного оборудования на кранах или экскаваторах (рис.7). Они являются одним из наиболее эффективных средств уплотнения насыпей на глубину 0,6-1,5 м, пригодны для работы в связных и несвязных грунтах. Площадь плит 0,6-1,5 м , масса 1,5-2,5 т. Высота падения плиты — 1-2 м.

Рис.7. Схема работы тяжелой трамбовки при уплотнении грунтов

Для уплотнения слабо водостойких мелкозернистых или гравелистых грунтов, в том числе, суглинистых и глинистых гравийно-песчаных смесей, смесей с органическими примесями, содержание воды очень важно, особенно при виброуплотнении. Такие грунты могут уплотнять машины любых типов. Если содержание воды меньше оптимального, предпочтительнее использовать пневмо- и виброкатки.

Скальные и обломочные грунты уплотняют как пневмо-, так и виброкатками при толщине слоя от 30 до 80 см. Если размер камней превышает 80 мм, толщина слоя для виброкатков снижается до 30-40 см.

Чистые гравийно-песчаные смеси с зернами менее 50 мм, уплотняемые виброкатками и катками на пневматических шинах водоустойчивы, в связи с чем степень уплотнения этих смесей может быть меньше, чем у других материалов. Кулачковые катки не применяют для уплотнения чистых песков. Для уплотнения сыпучих грунтов (пески, супесь) можно применять вибрационные машины. При вибрировании возникают перемещения частиц грунта вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. Повышение плотности грунта достигается тем, что частицы грунта перемещаются, занимая более устойчивое положение.

Пневматические и электрические трамбовки могут быть легкие 0,1-0,2 т и тяжелые — 0,5-1,5 т и уплотняющие на глубину соответственно 20-30 см и 40-90 см.

Самоходные трамбующие машины снабжены рядом молотков массой от 0,3 до 1,5 т, падающих с высоты 50-250 см. Ширина уплотняемой полосы 1,8-3 м, скорость 200-400 м/ч, глубина уплотнения 60-100 см, производительность 200-500 м /ч.

Основные данные по производству работ различными машинами

Уплотнение грунта щебнем: технология проведения работ

От автора: здравствуйте, уважаемые читатели! Как раньше, так и сейчас представить строительство без применения щебня довольно проблематично. Этот материал широко используется в ландшафтном дизайне, при строительных работах и даже при прокладке автомобильных дорог.

Как видим, спектр его применения очень широк. Можно ли произвести уплотнение грунта щебнем самостоятельно, не нанимая бригаду рабочих? Вполне, и мы сегодня постараемся разобраться в нюансах выбора щебня и подобрать метод уплотнения.

Воспользовавшись нашими рекомендациями и современными средствами утрамбовывания, вы сможете легко добиться достойного качества покрытия!

Причины уплотнения грунта щебнем

Из щебня создают своеобразную подушку, роль ее следующая:

  • создание ровной базовой поверхности для проведения последующих работ,
  • укрепление слабых грунтов,
  • предотвращение попадания влаги в строение,
  • обеспечение устойчивости под сильными нагрузками.

Качество готовой базовой «подушки» очень сильно зависит от характеристик самого щебня. Естественно, по внешнему виду определить эти показатели очень проблематично, обычно их указывают в прилагаемых к материалу документах.

Виды щебня

Материал этот получают путем дробления огромных валунов на специальном оборудовании, условно его можно разделить на следующие виды:

  • гранитный — очень крепкий материал, выдерживает разнонаправленные нагрузки, поэтому спектр его применения очень широк,
  • известняковый — также очень твердый материал, не сильно отличающийся от гранитного, замечательно годится для строительства жилья, однако цена его намного ниже,
  • шлаковый — этот материал является отходом металлургического производства, цена его намного ниже вышеперечисленных материалов, однако присутствие вредных составляющих ограничивает круг его использования,
  • вторичный — данный материал точно нельзя использовать во всех работах, ведь его изготавливают из обломков бетона, кирпича и т.п.

Прежде чем приобрести щебень, обратите внимание на содержание элементов пластинчатой формы в общей массе, большое их количество очень сильно уменьшает прочность готовой конструкции. Параметр этот называется лещадность — чем он ниже, тем лучше.

Фракции и назначение щебня

От фракции щебня и коэффициента уплотнения зависит область применения в строительстве и ландшафтном дизайне. Для этого советуем воспользоваться утвержденными стандартами, в ГОСТе 8267-93 вы сможете найти конкретные маркировки и цифры, они помогут вам определиться с покупкой щебня.

Подбор щебня для различных видов работ:

  • мелкий — подойдет для создания декоративных элементов в ландшафтном дизайне, обустройстве дворовых и садовых дорожек,
  • средний (от 20 до 40 мм) — можно использовать для отсыпки подушки под фундамент, добавлять в бетонные смеси и при создании железобетонных изделий,
  • крупный (от 40 до 70 мм) — станет отличной базой для площадок на «текучем» грунте и для строительства дорожного покрытия, мостов и других конструкций, требующих прочного и плотного основания, выдерживающих большие нагрузки и сильные механические воздействия.

Для чего выполняется уплотнение щебнем

Многие новички в строительстве считают, что достаточно этот крепкий по своим характеристикам материал рассыпать и разровнять, и можно начинать следующий этап строительства. Это не так, и вот почему:

  • полученный дроблением щебень имеет самую разнообразную форму, поэтому не утрамбованный материал будет иметь между элементами пустоты, которые значительно снизят надежность основания под нагрузкой,
  • исчезновение пустот под воздействием уплотнения позволяет создать дополнительный запас прочности, заполнение пространства между элементами образовывает монолитное основание,
  • толщина утрамбованного слоя должна быть от 0,05 до 0,25 м, в зависимости от рассчитываемой на него нагрузки — движущиеся автомобили, масса зданий или вес пешеходов.

Методы уплотнения

Существующие технологии уплотнения грунта основаны на удалении воздуха из насыпанного материала механическими устройствами.

Можно выделить такие способы уплотнения: трамбование, вибротрамбование, укатка, вибрирование, комбинированный — применение нескольких методов.

Прежде чем приступить к уплотнению грунта, необходимо сделать его анализ, определить уровень грунтовых вод, провести исследования почвы. От этого будет зависеть конечный результат, ведь может произойти проседание в самых непредсказуемых местах.

Важно: если речь идет о постройке фундамента, не пренебрегайте лабораторными исследованиями и рекомендациями специалиста. Данная информация важна не только для построения надежной, прочной постройки, но и обеспечит безопасность всем, кто будет жить в доме.

Способы ручного уплотнения

Если у вас нет вибрационной установки, то народные умельцы всегда готовы прийти на помощь и поделиться информацией, как изготовить трамбовку собственноручно. Мы тоже готовы поделиться советом, однако при таком уплотнении необходимо будет приложить немало физической силы, советуем все-таки применять мускульную силу при небольших объемах работ.

Читать еще:  Как разгладить линолеум? Причины появления волн и способы устранения

Есть огромное количество типов этого приспособления, самым простым вариантом может послужить деревянный брус с большим сечением. Длина бруса зависит от индивидуальных параметров работника, обычно рассчитывают от земли и до груди.

Нижний край трамбовки подбивают металлическим листом, а сверху крепят деревянные или металлические ручки. Способ работы этим нехитрым устройством совсем простой.

Трамбовка поднимается за ручки на максимально возможную высоту и с усилием ударяется об уплотняемый материал. Действие необходимо повторять несколько раз на одном месте для достижения требуемого результата.

Если вдруг у вас имеется массивный кусок металла, то при закреплении его на более тонком бруске с ручками трамбовка получится значительно легче. Выполнять работу станет намного удобнее.

Естественно, более надежной конструкцией обладает приспособление, которое сделано полностью из металла, однако в этом случае придется использовать плотные перчатки, чтобы погасить чрезмерную вибрацию.

Источник: strport.ru

Механические средства утрамбовывания

При значительных площадях, требующих уплотнения, без механизации процесса не обойтись. Поэтому для такого случая имеются специализированные устройства — виброплиты или вибротрамбовки. Они значительно облегчают работу, к тому же, позволяют трамбовать в труднодоступных местах, например, расположенных рядом с постройками участках.

Уплотнение происходит из-за вибрации плиты. Этот эффект оказывают передают эксцентриковые механизмы. Установка очень надежная, мобильная и простая в эксплуатации. Для домашних нужд достаточно виброплиты весом 60–120 кг.

Устанавливаться может на устройство как двигатель внутреннего сгорания, так и электрический. Оборудование с электрическим двигателем немного меньше по массе и широко представлено в специализированных магазинах, также можно приобрести его с рук. Если же в дальнейшем оно вам не пригодится, всегда можно арендовать на время.

Важно: естественно, приступать к работам с этим оборудованием без изучения инструкции запрещается.

Расчет количества материала

Многие мастера сталкивались с проблемой переизбытка или недостачи строительного материала. Согласитесь, неприятны обе ситуации, поэтому знать, какой расход щебня понадобится — очень важный аспект.

Итак, для расчета нам понадобятся следующие параметры:

  • толщина базового основания после утрамбовывания, зачастую берется 0,2–0,25 м,
  • коэффициент уплотнения — 1,3. Этот параметр соответствует для большинства материалов, которые были уплотнены с помощью механических устройств,
  • удельная масса строительного материала, этот параметр обычно указан в сопроводительной документации, для щебня это 1,5 т/м3.

Теперь можно произвести расчет необходимого количества щебня для засыпки 1 м2 поверхности толщиной 0,25 м: 0,251,31,5=0,49 т. Округление лучше произвести в большую сторону.

Источник: sunway-online.ru

Технология уплотнения грунта связана с большим количеством тонкостей, как вы уже заметили, поэтому не пренебрегайте советами и рекомендациями специалистов. Только тогда вы сможете добиться достойного качества работ. До новых встреч на страницах нашего сайта!

Как выполняется уплотнение грунта щебнем?

Уплотнение грунта щебнем используется для подготовки прочных оснований для укладки фундаментов. Включает в себя процессы, в основе которых лежит обеспечение контакта основания с нижними слоями фундамента и доведения несущих свойств грунта до указанных в проекте. При этом в процессе используются технологии вибрирования, глубинной утрамбовки и гидровибрирования.

Схема уплотнения грунта при засыпке траншей.

Уплотнение грунта щебнем

Необходимые материалы и инструменты:

  • щебень;
  • экскаватор;
  • бульдозер;
  • каток;
  • гидровиброуплотнитель;
  • лопаты;
  • виброплита;
  • известь;
  • вода;
  • грунт;
  • кирпичный щебень.

Перед началом работ по уплотнению первым делом проводят исследование состава грунта участка, который выделен под застройку. Проводят бурение на глубину 0,5-0,7 м (это глубина промерзания почвы) и берут образцы. С помощью этих проб устанавливают вид грунта, глубину залегания грунтовых вод и наличие на данном участке плавунов.

Cхема послойного уплотнения грунта катком.

Если все показатели лабораторных исследований в норме и особых противопоказаний для проведения застройки не найдено, начинают подготовку поверхности для засыпки ее щебнем. Можно использовать и гравий.

Копают котлованы и траншеи. В промышленных условиях это делается с помощью бульдозеров и экскаваторов, в домашних – с помощью лопаты. В зависимости от свойств почвы проводят ее осушение или увлажнение. Боковые стены и углы котлованов фиксируют, чтобы не допустить ссувов грунта. Засыпают щебень и начинают процесс трамбовки с помощью катков. Средняя глубина уплотнения – 0,5 м.

Существуют тяжелые виды трамбовки, при которых грунт уплотняется на 1,5-2,5 м. При этом количество щебня исчисляется тоннами. Процесс трамбовки не прекращается до тех пор, пока основание не перестает проседать.

Для песчаных почв уплотнение грунта происходит методом вибрирования. Для этого используются специальные виброплиты. Обычные виброплиты способны уплотнить основание на 0,5 м, а самоходные тяжелые – на 1 м.

Немаловажную роль в этом процессе имеет показатель влажности. Если грунт слишком жидкий, то при вибрировании он будет интенсивно прилипать к виброплитам. Тогда работа не даст никакого результата. Чтобы избежать осложнений подобного рода, поверхность котлована покрывают известью, кирпичным щебнем или обычным сухим грунтом и продолжают работы. Также можно временно приостановить работы по утрамбовке и дать котловану просохнуть естественным путем. При недостатке влаги место проведения работ по уплотнению на сутки заливают водой.

Процесс глубинного уплотнения выполняется методом гидровибрирования. В почву на глубину 2 м помещают блок гидровиброуплотнителя. Он производит вибрацию в течение 20-30 секунд, параллельно с его работой грунт насыщают водой. Он становится подвижным и хорошо уплотняется. Блок извлекают, но при этом не прекращают подачу воды. Весь процесс длится 20-30 минут. Такое уплотнение грунта применяется для песчаных почв.

Проведение утрамбовки грунта щебнем в домашних условиях

Cхема послойного уплотнения грунта кулачковьм катком.

Для проведения работ по утрамбовке в домашних условиях нужно иметь необходимые инструменты и материалы:

  • щебень;
  • лопаты;
  • ручные катки;
  • доски для возведения опалубки;
  • емкости для измерения нужного количества щебня.

Должны быть получены результаты лабораторных исследований проб почвы с места застройки здания.

В домашних условиях нет спецтехники, поэтому все работы нужно делать вручную. Пробы грунта в обязательном порядке надо исследовать в лаборатории. Можно обратиться к специалисту.

Нужно четко знать вид грунта, находящегося на месте постройки, глубину залегания грунтовых вод и прочее. Это нужно не только для надежности постройки, но и для безопасности людей, которые будут проживать в этом здании. Если же грунт будет плохо исследован, то никакое его уплотнение не поможет построить надежное, прочное задание без тенденции к проседанию, то есть к усадке, которая может повлечь за собой непредсказуемые последствия.

Фракции щебня, вычисление коэффициента уплотнения щебня и метод расклинцовки

От фракции щебня зависит область его применения. Коэффициент уплотнения щебня используют для вычисления точного количества данного строительного материала. Причем эта величина зависит и от вида фракции щебня.

Коэффициент уплотнения щебня – это число, которое показывает степень уменьшения объема щебня при его транспортировке или трамбовке. Для каждого вида щебня существует маркировка, указанная в ГОСТе 8267-93. Там рекомендованы методы определения коэффициента уплотнения, который должен быть указан производителем при маркировке материала. Степень уплотнения выполняют специалисты в лаборатории экспериментальным методом в течение 3 дней. Уплотнение можно определить и экспресс-методом прямо на строительной площадке. Для определения применяют плотномеры.

Коэффициент уплотнения щебня необходим для вычисления:

  • массы приобретаемого щебня;
  • степени усадки.

Масса определяется путем перемножения значений трех величин:

  • удельного веса;
  • объема заполнения;
  • коэффициента уплотнения.

Созданы специальные нормы, в которых указана средняя масса материала в зависимости от фракции.

Для ландшафтного дизайна (то есть для укладки садовых дорожек, декоративных деталей) используется щебень самой мелкой фракции. Средняя его фракция представляет собой обломки горных пород. Она используется для создания железобетонных изделий, фундамента, бетонных смесей, а также для строительства мостов, железнодорожных путей, дорог.

При устройстве оснований под постройку дорог, взлетных полос, мостов оно должно быть прочным и плотным, выдерживать большие нагрузки и сильные механические воздействия.

Для укладки более прочного основания применяют технологию расклинцовки. Это укладка основания из щебня, который состоит из смеси фракций разных размеров. Мелкие фракции заполняют пустоты между большими фракциями, образуя очень плотное основание.

Сначала выстилают крупную фракцию щебня или гравия. Уплотняют специальными катками. Далее засыпается мелкая фракция и также уплотняется катком. Для уменьшения трения между отдельными кусочками весь процесс расклинцовки сопровождается поливами водой.

Насыпная плотность щебня, вычисление степени усадки

Физико-механические свойства шлакового щебня.

Насыпная плотность – величина, коэффициент которой учитывается при работе. Это отношение объема щебня к его массе, то есть это его плотность еще до начала процесса уплотнения. Чтобы замерять количество материала, используют сосуды по 50 л.

Проводят необходимые расчеты. От массы сосуда, наполненного сыпучим материалом, отнимают массу пустого сосуда и делят полученное число на объем пустого сосуда. Это метод расчета насыпной плотности сыпучих строительных материалов.

Уплотнение грунта сыпучим материалом – необходимый процесс при строительстве зданий. Эта технология помогает избежать усадки фундамента. Для создания качественного основания для строительства зданий необходима утрамбовка сыпучего материала.

Для утрамбовки используют спецтехнику, виброплиту и ручную трамбовку (при небольших объемах). Для проверки качественных характеристик уплотнения существует специальный прибор. Методом нескольких ударов по поверхности своего диска он вычисляет степень усадки щебня. Если этот показатель в норме, можно спокойно продолжать строительные работы.

Определение коэффициента уплотнения грунта

При контроле качества выполнения земляных работ определяют степень уплотнения грунта.

Измерения выполняют в основании траншей и котлованов и при строительстве дорог. При этом определяют коэффициент уплотнения грунта. Он показывает степень соответствия фактической плотности грунта его максимальной плотности, до которой можно уплотнить грунт.

Например, если максимальная плотность скелета грунта – 1,95 т/м 3 , а после уплотнения плотность его на объекте составляет 1,88 т/м 3 , то для определения коэффициента уплотнения надо разделить фактическую плотность на максимальную: К упл = 1,88/1,95 = 0,96.

После определения коэффициента уплотнения грунта его значение сравнивают с нормативным значением, указанным в проекте, которое обычно равно 0,95 для низа земляного полотна и 0,98-1,0 для подстилающего слоя и верхних слоев земляного полотна.

В строительстве применяют методы определения коэффициента уплотнения грунта с использованием плотномеров статического и динамического типов и баллонных приборов. Измерения выполняют на стройплощадке, а в строительной лаборатории проводят вычисления и оформляют заключение. Таким образом уплотнение грунта будет выполнено правильно.

Благодаря современным методам контроля качества уплотнения грунтов, соответствующим строгим нормативным требованиям, улучшается качество проведения строительных работ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector